Bài giảng Lựa chọn các hệ thống điều hòa không khí

CHƯƠNG 5 LỰA CHỌN CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ 5.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN MÁY ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ. Việc lựa chọn máy điều hoà được tiến hành theo các bước sau: a. Chọn hãng máy Thị trường Việt nam hiện nay sử dụng nhiều hãng máy hoà khác nhau. Nổi tiếng hơn cả là các hãng máy Carrier, Trane, York (Mỹ), Daikin, Toshiba, Mitsubishi, Hitachi, National (Nhật), LG (Hàn Quốc)... Hiện nay công ty Cổ phần Cơ điện lạnh - TP. Hồ Chí Minh đã sản xuất được các máy điều hoà mang nhãn hiệu Reetech có các đặc tính kỹ thuật không thua kém các hãng nước ngoài. đây là sản phẩm chính hiệu Việt Nam đầu tiên. Mỗi hãng máy nổi trội về một vài chủng loại nhất định, nên việc lựa chọn máy hãng nào còn tuỳ thuộc vào các điều kiện cụ thể của công trình, tình hình tài chính của chủ đầu tư, điều kiện thanh toán, thời gian giao hàng ...vv b. Chọn kiểu máy : Căn cứ vào đặc tính cụ thể của công trình, công suất thiết kế, yêu cầu của khách hàng và các yêu cầu đặc biệt khác để lựa chọn kiểu máy phù hợp nhất cho công trình. Để làm tốt điều này cần nắm bắt kỹ các đặc điểm kỹ thuật, ưu nhược điểm của từng kiểu dạng máy điều hòa để từ đó lựa chọn kiểu máy thích hợp nhất cho công trình về tất cả các phương diện. Có các dạng máy điều hoà sau: - Máy điều hoà cục bộ : Cửa sổ, Máy điều hoà 2 mãnh, máy điều hoà ghép và máy điều hoà rời thổi tự do. - Máy điều hoà phân tán : Máy điều hoà VRV, máy điều hoà làm lạnh bằng nước (water chiller). - Máy điều hoà trung tâm : Máy điều hoà dạng tủ cấp gió bằng hệ thống kênh gió. c. Chọn máy Sau khi đã chọn hãng sản xuất, kiểu loại máy , bước cuối cùng là chọn model máy . Việc chọn máy cụ thể được căn cứ vào kết quả thành lập và tính toán sơ đồ điều hoà không khí, trong đó 2 thông số quan trọng nhất làm căn cứ lựa chọn là : - Năng suất gió L thổi vào phòng , kg/s - Năng suất lạnh Qo của thiết bị xử lý không khí , kW - Công suất sưởi QSI và QSII của bộ sấy cấp I và II (nếu cần), kW 5.2 CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ HIỆN ĐẠI 5.2.1 Hệ thống kiểu cục bộ. Hệ thống điều hòa không khí kiểu cục bộ là hệ thống chỉ điều hòa không khí trong một phạm vi hẹp, thường chỉ là một phòng riêng độc lập hoặc một vài phòng nhỏ. Trên thực tế loại máy điều hòa kiểu này gồm 4 loại phổ biến sau : 74 Máy điều hòa dạng cửa sổ (Window type) Máy điều hòa kiểu rời (split type) Máy điều hòa kiểu ghép (multi-split type). Máy điều hoà đặt nền thổi tự do (Free blow floor standing split type) 5.2.1.1 Máy điều hòa không khí dạng của sổ (Window Type) Máy điều hòa dạng cửa sổ thường được lắp đặt trên các tường trông giống như các cửa sổ nên được gọi là máy điều hòa không khí dạng cửa sổ. Máy điều hoà dạng cửa sổ là máy điều hoà có công suất nhỏ nằm trong khoảng 7.000 ÷ 24.000 Btu/h với các model chủ yếu sau 7.000, 9.000, 12.000, 18.000 và 24.000 Btu/h. Tuỳ theo hãng máy mà số model có thể nhiều hay ít. * Cấu tạo : Về cấu tạo máy điều hoà dạng cửa sổ là một tổ máy lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh thành một khối chữ nhật tại nhà máy sản xuất, trên đó có đầy đủ dàn nóng, dàn lạnh, máy nén lạnh, hệ thống đường ống ga, hệ thống điện và ga đã được nạp sẵn. Người lắp đặt chỉ việc đấu nối điện là máy có thể hoạt động và sinh lạnh. Trên hình 5-1 là cấu tạo bên trong của một máy điều hoà dạng cửa sổ . Bình thường, dàn lạnh đặt phía bên trong phòng, dàn nóng nằm phía ngoài . Quạt dàn nóng và dàn lạnh đồng trục và chung mô tơ. Quạt dàn lạnh thường là quạt dạng ly tâm kiểu lồng sóc cho phép tạo lưu lượng và áp lực gió lớn để có thể thổi gió đi xa. Riêng quạt dàn nóng là kiểu hướng trục Ở giữa máy có vách ngăn nhằm ngăn cách khoang dàn lạnh và khoang dàn nóng. Gió trong phòng được hút vào cửa hút nằm ở giữa phía trước máy và được đưa vào dàn lạnh làm mát và thổi ra cửa thổi gió đặt phía trên hoặc bên cạnh. Cửa thổi gió có các cánh hướng gió có thể chuyển động qua lại nhằm điều chỉnh hướng gió tới các vị trí bất kỳ trong phòng . Không khí giải nhiệt dàn nóng được lấy ở 2 bên hông của máy. Khi quạt hoạt động gió tuần hoàn vào bên trong và được thổi qua dàn nóng và sau đó ra ngoài. Khi lắp đặt máy điều hoà cửa sổ cần lưu ý đảm bảo các cửa lấy gió nhô ra khỏi tường một khoảng nhất định không được che lấp các cửa lấy gió. Hình 5.1 : Cấu tạo máy điều hòa cửa sổ 1- Dàn nóng 4- Quạt dàn lạnh 7- Cửa hút gió lạnh 2- Máy nén 5- Dàn lạnh 8- Cửa thổi gió 3- Môtơ quạt 6- Lưới lọc 9- Tường nhà 75 Phía trước mặt máy có bố trí bộ điều khiển . Bộ điều khiển cho phép điều khiển và chọn các chế độ sau: - Bật tắt máy điều hoà ON-OFF - Chọn chế độ làm lạnh và không làm lạnh - Chọn tốc độ của quạt : Nhanh, vừa và chậm - Đặt nhiệt độ phòng. - Ngoài ra trong một số máy còn có thêm các chức năng hẹn giờ, chế độ làm khô, chế độ ngủ ...vv. Về chủng loại, máy điều hoà cửa sổ có 2 dạng: chỉ làm lạnh (máy 1 chiều) và vừa làm lạnh vừa sưởi ấm (máy 2 chiều). Ở máy 2 chiều nóng lạnh có cụm van đảo chiều cho phép hoán đổi vị trí dàn nóng và dàn lạnh vào các mùa khác nhau trong năm. Mùa hè dàn lạnh trong phòng, dàn nóng bên ngoài, chức năng máy lúc này là làm lạnh. Mùa đông ngược lại dàn nóng ở trong phòng, dàn lạnh bên ngoài phòng, lúc này máy chạy ở chế độ bơm nhiệt, chức năng của máy là sưởi ấm. Máy nén lạnh của máy điều hoà cửa sổ là máy lạnh kiểu kín . Giữa khoang dàn nóng và khoang dàn lạnh có cửa điều chỉnh cấp gió tươi, cho phép điều chỉnh lượng khí tươi cung cấp vào phòng. Khoang đáy của vỏ máy dùng chứa nước ngưng rơi từ dàn lạnh và hướng dốc ra cửa thoát nước ngưng. Hệ thống điện và ống gas được lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy. Đối với máy điều hoà dạng cửa số thiết bị tiết lưu là chùm các ống mao bằng đồng. * Đặc điểm máy điều hoà cửa sổ : Ưu điểm: - Dễ dàng lắp đặt và sử dụng. - Giá thành tính trung bình cho một đơn vị công suất lạnh thấp - Đối với công sở có nhiều phòng riêng biệt, sử dụng máy điều hoà cửa sổ rất kinh tế , chi phí đầu tư và vận hành đều thấp. Nhược điểm : - Công suất bé, tối đa là 24.000 Btu/h - Đối với các toà nhà lớn, khi lắp đặt máy điều hòa dạng cửa sổ thì sẽ phá vỡ kiến trúc và làm giảm vẻ mỹ quan của công trình. - Dàn nóng xả khí nóng ra bên ngoài nên chỉ có thể lắp đặt trên tường ngoài. Đối với các phòng nằm sâu trong công trình thì không thể sử dụng máy điều hoà dạng này, nếu sử dụng cần có ống thoát gió nóng ra ngoài rất phức tạp. Tuyệt đối không nên xả gió nóng ra hành lang vì nếu xả gió nóng ra hành lành sẽ tạo ra độ chênh nhiệt độ rất lớn giữa không khí trong phòng và ngoài hành lang rất nguy hiểm cho người sử dụng. - Kiểu loại không nhiều nên người sử dụng khó khăn lựa chọn. Hầu hết các máy có bề mặt bên trong khá giống nhau nên về mặt mỹ quan người sử dụng không có một sự lựa chọn rộng rãi. * Một số vấn đề cần lưu ý khi sử dụng : - Không để các vật che chắn làm ảnh hưởng tới tuần hoàn gió ở dàn lạnh và dàn nóng. - Khi vừa dừng máy không nên cho chạy lại ngay , mà chờ khoảng 3 phút cho áp lực ga trong hệ thống trở lại cân bằng, rồi mới chạy lại. - Định kỳ vệ sinh phin lọc hút. - Không nên đặt nhiệt độ phòng quá thấp vừa không kinh tế lại không đảm yêu cầu vệ sinh. Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật máy điều hoà dạng cửa sổ của hãng LG (Hàn Quốc) sản xuất. 76 Bảng 5.1 : Thông số kỹ thuật máy điều hoà cửa sổ , kiểu 1 chiều lạnh, hãng LG Model Thông số Đơn vị LWB0960PCL LWB1260PCL LWB1860QCL Công suất lạnh Btu/h KCal/h W 9.000 2.268 2.637 12.000 3.024 3.516 18.000 4.536 5.274 Hệ số lạnh E.E.R Btu/W 9,0 9,5 8,6 Điện áp/Tần số V/Hz 220 ÷ 240 / 50 220 ÷ 240 / 50 220 ÷ 240 / 50 Công suất tiêu thụ điện W 1.000 1.260 2.100 Dòng điện tiêu thụ A 4,4 5,6 8,6 Độ ồn (Dàn nóng/dàn lạnh) dB (A) 49 / 55 51 / 57 54 / 60 Khả năng hút ẩm Lít/h 1,3 1,7 2,1 Lưu lượng gió (Dàn nóng/dàn lạnh) m3/phút 5,8 / 10,0 7,5 / 15 12 / 23 Kích thước (Rộng/Cao/Sâu) mm 510x353x487 600 x 380 x 555 600 x 628 x 675 Khối lượng kg 32 43 59 Bảng 5.2 : Thông số kỹ thuật máy điều hoà cửa sổ 2 chiều, hãng LG Model Thông số Đơn vị LWC0960PHL LWC1260PHL LWC1860QHL Công suất lạnh Btu/h KCal/h W 9.000 2.268 2.637 11.500 2.898 3.369 17..500 4.410 5.128 Công suất sưởi Btu/h KCal/h W 9.000 2.268 2.637 11.500 2.898 3.369 17..500 4.410 5.128 Hệ số lạnh E.E.R Btu/W 9,0 8,5 7,6 Điện áp/Tần số V/Hz 220 ÷ 240 / 50 220 ÷ 240 / 50 220 ÷ 240 / 50 Công suất tiêu thụ điện (Lạnh/Sưởi) W 1.000 / 920 1.350 / 1.150 2.300 / 2.160 Dòng điện tiêu thụ A 4,4 / 4,0 5,7 / 4,8 9,9 / 9,4 Độ ồn (Dàn nóng/dàn lạnh) dB (A) 49 / 55 52 / 57 55 / 62 Khả năng hút ẩm Lít/h 1,4 1,7 1,8 Lưu lượng gió (Dàn nóng/dàn lạnh) m3/phút 7,0 / 12,0 8,0 / 15 12,3 / 23 Kích thước (Rộng/Cao/Sâu) mm 600x380x555 600 x 380 x 555 600 x 428 x 770 Khối lượng kg 41 43 67 5.2.1.2 Máy điều hòa không khí kiểu rời Để khắc phục nhược điểm của máy điều hoà cửa sổ là không thể lắp đặt cho các phòng nằm sâu trong công trình và sự hạn chế về kiểu mẩu, người ta phát minh ra máy điều hoà kiểu rời, ở đó dàn nóng và dàn lạnh được tách thành 2 khối. Vì vậy máy điều hoà dạng này còn có tên là máy điều hoà kiểu rời hay máy điều hoà 2 mãnh. Máy điều hòa rời gồm 2 cụm dàn nóng và dàn lạnh được bố trí tách rời nhau . Nối liên kết giữa 02 cụm là các ống đồng dẫn gas và dây điện điều khiển. Máy nén thường đặt ở bên trong cụm dàn nóng, điều khiển làm việc của máy từ dàn lạnh thông qua bộ điều khiển có dây hoặc điều khiển từ xa 77 Hình 5.2 : Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa rời Máy điều hoà kiểu rời có công suất nhỏ từ 9.000 Btu/h ÷ 60.000 Btu/h, bao gồm chủ yếu các model sau : 9.000, 12.000, 18.000, 24.000, 36.000, 48.000 và 60.000 Btu/h. Tuỳ theo từng hãng chế tạo máy mà số model mỗi chủng loại có khác nhau. * Phân loại - Theo chế độ làm việc người ta phân ra thành hai loại máy 1 chiều và máy 2 chiều . - Theo đặc điểm của dàn lạnh có thể chia ra : Máy điều hoà gắn tường, đặt nền, áp trần, dấu trần, cassette, máy điều hoà kiểu vệ tinh. * Sơ đồ nguyên lý Trên hình 5.2 là sơ đồ nguyên lý của máy điều hoà kiểu rời. Theo sơ đồ này hệ thống có các thiết bị chính sau: a) Dàn lạnh (indoor Unit) được đặt bên trong phòng, là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm. Dàn lạnh có trang bị quạt kiểu ly tâm (lồng sóc). Dàn lạnh có nhiều dạng khác nhau cho phép người sử dụng có thể lựa chọn kiểu phù hợp với kết cấu tòa nhà và không gian lắp đặt , cụ thể như sau: - Loại đặt sàn (Floor Standing) : Loại đặt nền có cửa thổi gió đặt phía trên, cửa hút đặt bên hông, phía trước. Loại này thích hợp cho không gian hẹp, nhưng trần cao. - Loại treo tường (Wall mounted) : đây là dạng phổ biến nhất , các dàn lạnh lắp đặt trên tường, có cấu tạo rất đẹp. Máy điều hoà dạng treo tường thích hợp cho phòng cân đối, không khí được thổi ra ở cửa nhỏ phía dưới và hút về ở phía cửa hút nằm ở phía trên. - Loại áp trần (Ceiling suspended) : Loại áp trần được lắp đặt áp sát laphông . Dàn lạnh áp trần thích hợp cho các công trình có trần thấp và rộng. Gió được thổi ra đi sát trần, gió hồi về phía dưới dàn lạnh - Loại cassette : Khi lắp đặt loại máy cassette người ta khoét trần và lắp đặt áp lên bề mặt trần. Toàn bộ dàn lạnh nằm sâu trong trần, chỉ có mặt trước của dàn lạnh là nổi trên bề mặt trần. Mặt trước của máy cassette gồm có cửa hút nằm ở giữa, các cửa thổi nằm ở các bên. Tuỳ theo máy mà có thể có 2, 3 hoặc 4 cửa thổi về các hướng khác nhau. Loại cassette rất thích hợp cho khu vực có trần cao, không gian rộng như các phòng họp, đại sảnh, hội trường .. - Loại dấu trần (concealed type) : Dàn lạnh kiểu dấu trần được lắp đặt hoàn toàn bên trong la phông. Để dẫn gió xuống phòng và hồi gió trở lại bắt buộc phải có ống cấp, hồi gió và các miệng thổi, miệng hút. Kiểu dấu trần thích hợp cho các văn phòng, công sở, các khu vực có trần giả. - Loại vệ tinh (Ceiling mounted built-in): Ngoài các dạng dàn lạnh phổ biến như trên, một số hãng còn chế tạo loại dàn lạnh kiểu vệ tinh. Dàn lạnh kiểu vệ tinh gồm một dàn chính có bố trí miệng hút, dàn chính được nối với các vệ tinh, đó là các hộp có các cửa thổi gió. Các vệ tinh được nối với dàn chính qua ống nối mềm. Mỗi dàn có từ 2 đến 4 vệ tinh đặt ở các vị trí tuỳ ý. Dưới đây là cách bố trí và lắp đặt các kiểu dàn lạnh phổ biến. 78 3. DAÌN LAÛNH AÏP TRÁÖN 4. DAÌN LAÛNH CASSETTE 1. DAÌN LAÛNH ÂÀÛT SAÌN 2. DAÌN LAÛNH TREO TÆÅÌNG 5. DAÌN LAÛNH DÁÚU TRÁÖN Hình 5-3 : Các loại dàn lạnh Dàn lạnh có đường thoát nước ngưng, các ống thoát nước ngưng nối vào dàn lạnh phải có độ dốc nhất định để nước ngưng chảy kiệt và không đọng lại trên đường ống gây đọng sương. Máy điều hoà dạng cassette có bố trí bơm thoát nước ngưng rất tiện lợi. Ống nước ngưng thường sử dụng là ống PVC và có bọc mút cách nhiệt nhằm tránh đọng suơng bên ngoài vỏ ống. b) Dàn nóng. Cũng là dàn trao đổi nhiệt kiểu ống đồng cánh nhôm, có quạt kiểu hướng trục. Dàn nóng có cấu tạo cho phép lắp đặt ngoài trời mà không cần che chắn mưa . Tuy nhiên cần tránh nơi có nắng gắt và bức xạ trực tiếp mặt trời , vì như vậy sẽ làm giảm hiệu quả làm việc của máy. d) Ống dẫn ga : Liên kết dàn nóng và lạnh là một cặp ống dịch lỏng và gas . Kích cỡ ống dẫn được ghi rõ trong các tài liệu kỹ thuật của máy hoặc có thể căn cứ vào các đầu nối của máy. Ống dịch nhỏ hơn ống gas. Các ống dẫn khi lắp đặt nên kẹp vào nhau để tăng hiệu quả làm việc của máy. Ngoài cùng bọc ống mút cách nhiệt. e) Dây điện điều khiển : Ngoài 2 ống dẫn gas , giữa dàn nóng và dàn lạnh còn có các dây điện điều khiển . Tuỳ theo hãng máy mà số lượng dây có khác nhau từ 3÷6 sợi. Kích cỡ dây nằm trong khoảng từ 0,75 ÷ 2,5mm2. f) Dây điện động lực : Dây điện động lực (dây điện nguồn) thường được nối với dàn nóng. Tuỳ theo công suất máy mà điện nguồn là 1 pha hay 3pha. Thường công suất từ 36.000 Btu/h trở lên sử dụng điện 3 pha. Số dây điện động lực tuỳ thuộc vào máy 1 pha, 3 pha và hãng máy. 79 * Một số lưu ý khi lắp đặt và sử dụng - Vị trí dàn nóng và lạnh : Khi lắp dàn nóng và lạnh phải chú ý vấn đề hồi dầu. Khi hệ thống làm việc dầu theo ga chảy đến dàn lạnh, hạn chế việc trao đổi nhiệt và làm máy thiếu dầu. Vì thế khi vị trí dàn lạnh thấp hơn dàn nóng cần phải có các bẩy dầu ở đầu ra dàn lạnh, để thực hiện việc hồi dầu. Người thiết kế và lắp đặt cần lưu ý chênh lệch độ cao cho phép giữa dàn nóng và dàn lạnh và độ dài cho phép của đường ống đã nêu trong các tài liệu kỹ thuật . Khi độ cao lớn có thể sử dụng một vài bẩy dầu, nhưng cần lưu ý khi sử dụng quá nhiều bẩy dầu trở lực đường ống lớn sẽ làm giảm năng suất lạnh của máy. - Vị trí lắp đặt dàn nóng phải thoáng, mát và tránh thổi gió nóng vào người, vào các dàn nóng khác. - Khi lắp đặt đường ống cần vệ sinh sạch sẽ, hút chân không hoặc đuổi khí không ngưng khỏi đường ống, hạn chế độ dài đường ống càng ngắn càng tốt, tránh đi đường ống khúc khuỷu, nhiều mối nối. - Sau khi vừa tắt máy không nên chạy lại ngay mà phải đợi ít nhất 3 phút cho đầu đẩy và hút máy cân bằng rồi chạy lại. Ở một số máy có rơ le thời gian hay mạch trễ cho phép máy chỉ có thể khởi động sau một khoảng thời gian nào đó kể từ khi bật máy chạy (thường là 3 phút ). - Khi sử dụng nên đặt nhiệt độ trong nhà vừa phải tránh đặt quá thấp vừa không tốt về mặt vệ sinh vừa tốn điện năng. - Không nên sử dụng dàn nóng máy điều hòa để hong khô, sấy khô các vật khác. * Đặc điểm của máy điều hoà rời - Ưu điểm: - So với máy điều hòa cửa sổ, máy điều hòa rời cho phép lắp đặt ở nhiều không gian khác nhau. - Có nhiều kiểu loại dàn lạnh cho phép người sử dụng có thể chọn loại thích hợp nhất cho công trình cũng như ý thích cá nhân. - Do chỉ có 2 cụm nên việc lắp đặt tương đối dễ dàng. - Giá thành rẻ. - Rất tiện lợi cho các không gian nhỏ hẹp và các hộ gia đình. - Dễ dàng sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa. - Nhược điểm: - Công suất hạn chế , tối đa là 60.000 Btu/h. - Độ dài đường ống và chênh lệch độ cao giữa các dàn bị hạn chế. - Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả không cao, đặc biệt những ngày trời nóng - Đối với công trình lớn, sử dụng máy điều hoà rời rất dễ phá vỡ kiến trúc công trình, làm giảm mỹ quan của nó, do các dàn nóng bố trí bên ngoài gây ra. Trong một số trường hợp rất khó bố trí dàn nóng. Các bảng (5-3) và (5-4) dưới đây trình bày đặc tính kỹ thuật của máy điều hoà 2 mãnh, hãng Trane với dàn lạnh kiểu treo tường và dấu trần là 2 dạng sử dụng phổ biến nhất. Bảng 5-3 : Đặc tính kỹ thuật máy điều hoà 2 mãnh, treo tường, hãng Trane Đặc tính Đơn vị Model Công suất lạnh Btu/h 9.000 12.000 18.000 24.000 Lưu lượng gió CFM 300 400 600 800 Mã hiệu dàn lạnh MCW509G A MCW512G A MCW518G A MCW524G A Mã hiệu dàn nóng TTK509MA TTK512MA TTK518MA TTK524MA Điện nguồn V/Ph/Hz 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 Dòng điện + Dàn lạnh + Dàn nóng A A 0,22 4,2 0,22 5,3 0,27 7,7 0,27 11,6 Dạng máy nén Rôto Rôto Rôto Rôto 80 81 Thời hạn bảo hành máy nén Năm 5 5 5 5 Rơ le thời gian trễ 3 phút • • • • Bộ điều khiển từ xa không dây - Rơ le thời gian 24 giờ - Chế độ làm khô - Điều khiển tốc độ quạt - Chế độ quét gió - Chế độ ngủ • • • • 3Tốcđộ+Aut o • • • • • • 3Tốcđộ+Aut o • • • • • • 3Tốcđộ+Aut o • • • • • • 3Tốcđộ+Aut o • • Vị trí lắp đặt Tường Tường Tường Tường Kích thước phòng lắp đặt m2 9-15 16-22 24-33 32-44 Thông số dàn lạnh - Chiều cao - Chiều rộng - Chiều sâu - Khối lượng mm mm mm kg 298 900 190 8,7 298 900 190 8,7 295 1.120 200,5 13 295 1.120 200,5 13 Thông số dàn nóng - Chiều cao - Chiều rộng - Chiều sâu - Khối lượng mm mm mm kg 590 830 330 36,8 590 830 330 37,5 590 830 330 52 590 830 330 55,5 82 Đặc tính Đơn vị Model Công suất lạnh Btu/h 12.000 18.000 24.000 30.000 36.000 36.000 42.000 48.000 60.000 Lưu lượng gió CFM 300 450 600 750 900 900 1400 1600 2000 Mã hiệu dàn lạnh MCD512D B MCD518D B MCD524D B MCD530D B MCD536D B MCD536D B MCD048D B MCD048D B MCD060D B Mã hiệu dàn nóng TTK512LB TTK518LB TTK524LB TTK530K B TTK536K B TTK536K D TTK042K D TTK048K D TTK060K D Điện nguồn V/Ph/H z 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 380/3/50 380/3/50 380/3/50 380/3/50 Dòng điện + Dàn lạnh + Dàn nóng A A 0,4 6,4 0,5 7,9 0,9 11,5 1,1 16,7 1,2 19,2 1,2 7,1 2,6 8,75 2,75 9,8 3,45 11,97 Môi chất lạnh R22 R22 R22 R22 R22 R22 R22 R22 R22 Dạng máy nén Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Kiểu kín Vị trí lắp đặt Dấu trần Dấu trần Dấu trần Dấu trần Dấu trần Dấu trần Dấu trần Dấu trần Dấu trần Thông số dàn lạnh - Chiều cao - Chiều rộng - Chiều sâu - Khối lượng mm mm mm kg 254 950 480 20 254 950 480 22 254 950 520 24 254 1.100 520 26 254 1.250 520 29 254 1.250 520 29 408 1.107 759 48,5 408 1.107 759 48,5 408 1.250 759 54,5 Thông số dàn nóng - Chiều cao - Chiều rộng - Chiều sâu - Khối lượng mm mm mm kg 590 830 330 38 590 830 330 52 590 830 330 56 795 1.018 360 73 795 1.018 360 79 795 1.018 360 79 795 1.018 360 80 1.254 988 350 102 1.254 988 350 111 Bảng 5-4 : Đặc tính kỹ thuật máy điều hoà 2 mãnh, dấu trần, hãng Trane 83 ÄÚng loíng âi Dáy âäüng læûc APTOM DAÌN NOÏNG ÛNH åïc ngæng PVC BÄÜ ÂIÃÖU KHIÃØN DAÌN LAÛNH ÄÚng næåïc ngæng PVC BÄÜ ÂIÃÖU KHIÃØN ÄÚng ga vãö Dáy âiãöu khiãøn AT DAÌN LA ÄÚng næ 5.2.1.3. Máy điều hòa kiểu ghép (Multi - SPLIT) Máy điều hòa kiểu ghép về thực chất là máy điều hoà gồm 1 dàn nóng và 2 - 4 dàn lạnh. Mỗi cụm dàn lạnh được gọi là một hệ thống. Thường các hệ thống hoạt động độc lập. Mỗi dàn lạnh hoạt động không phụ thuộc vào các dàn lạnh khác. Các máy điều hoà ghép có thể có các dàn lạnh chủng loại khác nhau. Máy điều hòa dạng ghép có những đặc điểm và cấu tạo tương tự máy điều hòa kiểu rời. Tuy nhiên do dàn nóng chung nên tiết kiệm diện tích lắp đặt. Hình 5-4 : Máy điều hoà dạng ghép Trên hình 5.4 là sơ đồ nguyên lý lắp đặt của một máy điều hoà ghép . Sơ đồ này không khác sơ đồ nguyên lý máy điều hoà rời. Bố trí bên trong dàn nóng gồm 2 máy nén và sắp xếp như sau: - Trường hợp có 2 dàn lạnh : 2 máy nén hoạt động độc lập cho 2 dàn lạnh. - Trường hợp có 3 dàn lạnh : 1 máy nén cho 1 dàn lạnh, 1 máy nén cho 2 dàn lạnh. Như vậy về cơ bản máy điều hoà ghép có các đặc điểm của máy điều hoà 2 mãnh. Ngoài ra máy điều hoà ghép còn có các ưu điểm khác: - Tiết kiện không gian lắp đặt dàn nóng - Chung điện nguồn, giảm chi phí lắp đặt. Bảng 5.5 dưới đây giới thiệu đặc tính kỹ thuật của một số máy điều hoà dạng ghép của hãng Trane. Bảng 5.5 : Đặc tính kỹ thuật máy điều hoà ghép, hãng Trane Đặc tính Hệ thống Đơn vị MODEL Dàn nóng MTK518DB MTK521DB MTK524DB MTK524EB MTK530DB MTK533DB MTK536DB MTK536EB MTK536FB MTK536GB H ệ thống 1 MCW509 MCW509 MCW512 MCX512 MCD512 MCW509 MCW509 MCW518 MCX518 MCD518 MCW512 MCX512 MCD512 Dàn lạnh Hệ thống 2 MCW509 MCW512 MCW512 MCX512 MCD512 MCW509 MCW512 MCW518 MCX518 MCD518 MCW512 MCX512 MCD512 H ệ thống 3 MCW512 MCW512 MCW512 MCX512 MCD512 H ệ thống 1 9.000 9.000 12.000 12.000 12.000 9.000 9.000 18.000 18.000 18.000 12.000 12.000 12.000 Công suất lạnh Hệ thống 2 Btu/h 9.000 12.000 12.000 12.000 12.000 9.000 12.000 18.000 18.000 18.000 12.000 12.000 12.000 H ệ thống 3 12.000 12.000 12.000 12.000 12.000 Điện nguồn V/ph/Hz 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 220/1/50 Dòng điện IU Hệ thống 1/2/3 0,1/0,1 0,1/0,1 0,1/0,1 0,3/0,3 0,4 / 0,4 0,1/0,1/0,1 0,1/0,1/0,1 0,2 / 0,2 0,4 / 0,4 0,5 / 0,5 0,1/0,1/0,1 0,3/0,3/0,3 0,4/0,4/0,4 Dòng điện OU Hệ thống 1/2/3 4,43/4,43 4,43/5,73 5,73/5,73 5,83/5,83 5,73/5,73 4,5/4,5/5,8 4,5/5,8/5,8 8,05/8,05 8,05/8,05 5,8/5,8/5,8 5,9/5,9/5,9 5,8/5,8/5,8 Kích thước dàn lạnh Hệ thống 1/2/3 + Rộng mm 850 850/1000 1000 1085 950 850/1000 850/1000 1100 1085 950 1000 1085 950 + Sâu mm 167 167/195 195 243 480 167/195 167/195 210 243 480 195 243 480 + Cao mm 290 290/335 335 627 254 290/335 290/335 355 627 254 335 627 254 Kích thước dàn nóng + Rộng mm 952 952 952 952 952 1128 1128 1128 1128 1128 1128 1128 1128 + Sâu mm 330 330 330 330 330 360 360 360 360 360 360 360 360 + Cao mm 590 590 590 590 590 795 795 795 795 795 795 795 795 H ệ thống 1 kg 9 9 14 33 20 9 9 16 36 22 14 33 20 Khối lượng dàn lạnh Hệ thống 2 kg 9 14 14 33 20 9 14 16 36 22 14 33 20 H ệ thống 3 kg 14 14 14 33 20 Khối lượng dàn nóng kg 60,4 61,8 63,2 63,2 63,2 112 113,4 123 123 123 114,8 114,8 114,8 84 5.2.1.4. Máy điều hoà kiểu 2 mãnh thổi tự do Máy điều hoà rời thổi tự do là máy điều hoà có công suất trung bình. Đây là dạng máy rất hay được lắp đặt ở các nhà hàng và sảnh của các cơ quan. Công suất của máy từ 36.000 ÷ 100.000 Btu/h Về nguyên lý lắp đặt cũng giống như máy điều hoà rời gồm dàn nóng, dàn lạnh và hệ thống ống đồng, dây điện nối giữa chúng. Ưu điểm của máy là gió lạnh được tuần hoàn và thổi trực tiếp vào không gian điều hoà nên tổn thất nhiệt bé, chi phí lắp đặt nhỏ . Mặt khác độ ồn của máy nhỏ nên mặc dù có công suất trung bình nhưng vẫn có thể lắp đặt ngay trong phòng mà không sợ bị ảnh hưởng Dàn nóng : Là dàn trao đổi nhiệt ống đồng cánh nhôm. Quạt dàn nóng là quạt hướng trục có thể thổi ngang hoặc thổi đứng. Dàn lạnh : Có dạng khối hộp (dạng tủ) . Cửa thổi đặt phía trên cao, thổi ngang . Trên miệng thổi có các cánh hướng dòng, các cánh này có thể cho chuyển động qua lại hoặc đứng yên tuỳ thích. Cửa hút đặt phía dưới cùng một mặt với cửa thổi , trước cửa hút có phin lọc bụi, định kỳ người sử dụng cần vệ sinh phin lọc cẩn thận. Bộ điều khiển dàn lạnh đặt phía mặt trước của dàn lạnh, ở đó có đầy đủ các chức năng điều khiển cho phép đặt nhiệt độ phòng, tốc độ chuyển động của quạt ..vv Dưới đây là bảng đặc tính kỹ thuật máy điều hoà rời, thổi tự do của hãng Trane Bảng 5.6 : Đặc tính kỹ thuật máy điều hoà kiểu rời, thổi tự do, hãng Trane Model Công suất Lưu lượng gió Điện nguồn Dòng điện Kích thước, mm (Rộng x Sâu x Cao) Khối lượng, kg Dàn lạnh Dàn nóng Btu/h CFM V/Ph/Hz Dàn lạnh Dàn nóng Dàn lạnh Dàn nóng Dàn lạnh Dàn nóng MCV036AA MCV036AA MCV048AA MCV048AA MCV048AA MCV060AA MCV060AA MCV090AA MCV090AA TTK536KB TTK536KD TTK536KB TTK536KD TTK048KD TTK048KD TTK060KD TTA075DD TTA100DD 39.000 39.000 43.100 43.100 49.200 54.100 60.700 79.800 97.500 1.500 1.500 1.500 1.500 1.500 2.000 2.000 3.000 3.000 220/1/50 380/3/50 220/1/50 380/3/50 380/3/50 380/3/50 380/3/50 380/3/50 380/3/50 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,8 1,8 2 x 1,6 2 x 1,6 17,9 6,6 19,9 6,7 7,7 9,3 10,1 11,7 15,4 782x457x1850 782x457x1850 782x457x1850 782x457x1850 782x457x1850 982x457x1850 982x457x1850 1182x457x1850 1182x457x1850 1018x360x795 1018x360x795 1018x360x795 1018x360x795 988x350x1254 988x350x1254 988x350x1254 1046x862x983 1300x964x1086 110 110 115 115 115 141 141 170 170 90 90 90 90 109 109 109 160 189 85 Hình 5-5 : Dàn lạnh máy điều hoà rời thổi tự do CÆÍA THÄØI CÆÍA HUÏT BAÍNG ÂIÃÖU KHIÃØN 5.2.2 Hệ thống kiểu phân tán. Máy điều hòa kiểu phân tán là máy điều hòa ở đó khâu xử lý không khí phân tán tại nhiều nơi. Thực tế máy điều hòa kiểu phân tán có 2 dạng phổ biến sau : Máy điều hòa kiểu VRV (Variable Refrigerant Volume). Máy điều hòa kiểu làm lạnh bằng nước (Water chiller). Các hệ thống điều hoà nêu trên có rất nhiều dàn lạnh xử lý không khí, các dàn lạnh bố trí tại các phòng, vì thế chúng là các hệ thống lạnh kiểu phân tán. 5.2.2.1 Máy điều hòa không khí VRV Máy điều hoà VRV ra đời từ những năm 70 trước yêu cầu về tiết kiệm năng lượng và những yêu cầu cấp thiết của các nhà cao tầng. Cho tới nay vẫn chưa có tên gọi tiếng Việt nào phản ánh đúng bản chất máy điều hoà kiểu VRV. Tuy nhiên trong giới chuyên môn người ta đã chấp nhận gọi là VRV như các nước vẫn sử dụng và hiện nay được mọi người sử dụng rộng rãi. Máy điều hoà VRV do hãng Daikin của Nhật phát minh đầu tiên. Hiện nay hầu hết các hãng đã sản xuất các máy điều hoà VRV và đặt dưới các tên gọi khác nhau , nhưng về mặt bản chất thì không có gì khác. Tên gọi VRV xuất phát từ các chữ đầu tiếng Anh : Variable Refrigerant Volume, nghĩa là hệ thống điều hoà có khả năng điều chỉnh lưu lượng môi chất tuần hoàn và qua đó có thể thay đổi công suất theo phụ tải bên ngoài. 86 Máy điều hoà VRV ra đời nhằm khắc phục nhược điểm của máy điều hoà dạng rời là độ dài đường ống dẫn ga, chênh lệch độ cao giữa dàn nóng, dàn lạnh và công suất lạnh bị hạn chế. Với máy điều hoà VRV cho phép có thể kéo dài khoảng cách giữa dàn nóng và dàn lạnh lên đến 100m và chênh lệch độ cao đạt 50m. Công suất máy điều hoà VRV cũng đạt giá trị công suất trung bình. * Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo . Trên hình 5-6 là sơ đồ nguyên lý của một hệ thống điều hoà kiểu VRV. Hệ thống bao gồm các thiết bị chính : Dàn nóng, dàn lạnh, hệ thống đường ống dẫn và phụ kiện. - Dàn nóng : dàn nóng là một dàn trao đổi nhiệt lớn ống đồng, cánh nhôm trong có bố trí một quạt hướng trục. Môtơ máy nén và các thiết bị phụ của hệ thống làm lạnh đặt ở dàn nóng. Máy nén lạnh thường là loại máy ly tâm dạng xoắn. - Dàn lạnh : Dàn lạnh có nhiều chủng loại như các dàn lạnh của các máy điều hòa rời. Một dàn nóng được lắp không cố định với một số dàn lạnh nào đó, miễn là tổng công suất của các dàn lạnh dao động trong khoảng từ 50 ÷ 130% công suất dàn nóng. Nói chung các hệ VRV có số dàn lạnh trong khoảng từ 4 đến 16 dàn. Hiện nay có một số hãng giới thiệu các chủng loại máy mới có số dàn nhiều hơn. Trong một hệ thống có thể có nhiều dàn lạnh kiểu dạng và công suất khác nhau. Các dàn lạnh hoạt động hoàn toàn độc lập thông qua bộ điều khiển. Khi số lượng dàn lạnh trong hệ thống hoạt động giảm thì hệ thống tự động điều chỉnh công suất một cách tương ứng. - Các dàn lạnh có thể được điều khiển bằng các Remote hoặc các bộ điều khiển theo nhóm thống. - Nối dàn nóng và dàn lạnh là một hệ thống ống đồng và dây điện điều khiển. Ống đồng trong hệ thống này có kích cỡ lớn hơn máy điều hòa rời. Hệ thống ống đồng được nối với nhau bằng các chi tiết ghép nối chuyên dụng gọi là các REFNET rất tiện lợi. - Hệ thống có trang bị bộ điều khiển tỷ tích vi (PID) để điều khiển nhiệt độ phòng. - Hệ có hai nhóm đảo từ và điều tần (Inverter) và hồi nhiệt (Heat recovery). Máy điều hoà VRV kiểu hồi nhiệt có thể làm việc ở 2 chế độ sưởi nóng và làm lạnh. * Đặc điểm chung : Ưu điểm - Một dàn nóng cho phép lắp đặt với nhiều dàn lạnh với nhiều công suất, kiểu dáng khác nhau. Tổng năng suất lạnh của các IU cho phép thay đổi trong khoảng lớn 50-130% công suất lạnh của OU - Thay đổi công suất lạnh của máy dễ dàng nhờ thay đổi lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống thông qua thay đổi tốc độ quay nhờ bộ biến tần. 87 Hình 5.6 : Sơ đồ nguyên lý máy điều hòa VRV - Hệ vẫn có thể vận hành khi có một số dàn lạnh hỏng hóc hay đang sửa chữa. - Phạm vi nhiệt độ làm việc nằm trong giới hạn rộng. - Chiều dài cho phép lớn (100m) và độ cao chênh lệch giữa OU và IU : 50m, giữa các IU là 15m. - Nhờ hệ thống ống nối REFNET nên dễ dàng lắp đặt đường ống và tăng độ tin cậy cho hệ thống. - Hệ thống đường ống nhỏ nên rất thích hợp cho các tòa nhà cao tầng khi không gian lắp đặt bé. Nhược điểm : - Giải nhiệt bằng gió nên hiệu quả làm việc chưa cao. - Số lượng dàn lạnh bị hạn chế nên chỉ thích hợp cho các hệ thống công suất vừa. Đối với các hệ thống lớn thường người ta sử dụng hệ thống Water chiller hoặc điều hòa trung tâm - Giá thành cao nhất trong các hệ thống điều hoà không khí Bảng 5.7 : Đặc tính kỹ thuật dàn lạnh máy VRV - hãng Daikin Đặc tính MODEL K 20 25 32 40 50 63 80 100 125 200 250 Công suất lạnh - Kcal/h - Btu/h - kW 2.000 7.500 2,2 2.500 9.600 2,8 3.150 12.30 0 3,6 4.000 15.40 0 4,5 5.000 19.10 0 5,6 6.300 24.20 0 7,1 8.000 30.70 0 9,0 10.00 0 38.20 0 11,2 12.50 0 47.80 0 14,0 20.00 0 76.40 0 22,4 25.00 0 95.50 0 28,0 Công suất sưởi - Kcal/h - Btu/h - kW 2.200 8.500 2,5 2.800 10.90 0 3,2 3.400 13.60 0 4,0 4.300 17.00 0 5,0 5.400 21.50 0 6,3 6.900 27.30 0 8,0 8.600 34.10 0 10,0 10.80 0 42.70 0 12,5 13.80 0 54.60 0 16,0 21.50 0 85.30 0 25,0 27.00 0 107.5 00 31,5 88 Hình 5-7 : Các chế độ điều khiển dàn lạnh và sưởi ấm Trên hình 5-7 mô tả các chế độ làm việc có thể có của các hệ thống điều hoà VRV. Theo bảng này ta có các chế độ làm việc của máy điều hoà VRV như sau : - Chế độ lạnh : Tất cả các phòng đều làm lạnh (1) - Chế độ hồi nhiệt (2), (3) và (4) : Một số phòng làm lạnh, một số phòng sưởi ấm. Đối với máy có chế độ hồi nhiệt ngoài cặp đường ống lỏng đi và ga về còn có thêm đường hồi và hệ thống chọn nhánh . - Chế độ sưởi : Tất cả các phòng đều sưởi ấm. Trên bảng 5.7 giới thiệu đặc tính kỹ thuật của các máy điều hoà VRV hãng Daikin loại K, kiểu Inverter (Bơm nhiệt và làm lạnh riêng biệt). Ở đây phần chữ biểu thị kiểu loại, phần số biểu thị công suất . Ví dụ loại dàn lạnh có công suất 6300 kCal/h ký hiệu là 63K như FXYC63K, FXYK63K... Ý nghĩa của các chữ cụ thể như sau : + FXYC- Là dàn lạnh thổi theo 2 hướng đối diện nhau (Double flow Type). Loại này có các model : FXYC20K/25K/32K/40K/50K/63K/80K/125K + FXYF - Là dàn lạnh thổi theo 4 hướng (multi flow type). Loại này có các model sau : FXYF32K/40K/50K/63K/80K/100K/125K + Loại thổi theo 1 hướng, dùng lắp đặt ở góc (corner type) : FXYK25K/32K/40K/63K + Loại áp trần (ceiling suspended type) : FXYH32K/63K/100K + Loại đặt nền (floor standing): FXYL25K/40K/63K + Loại dấu trần (ceiling mounted duct type). Loại này có các model cụ thể như sau : FXYM40K/50K/63K/80K/100K/125K/200K/250K + Loại treo tường (wall mounted type) : FXYA25K/32K/40K/50K/63K + Loại vệ tinh (Ceiling mounted buit-in type). Loại vệ tinh có các model cụ thể sau : FXYS25K/32K/40K/50K/63K/80K/100K/125K Bảng 5.8 : Đặc tính kỹ thuật dàn nóng máy VRV - hãng Daikin MODEL Đặc tính RXS5K RSX8K RSX10K RSXY5K RSXY8K RSXY10 K Công suất lạnh - Kcal/h - Btu/h - kW 12.500 47.800 14,0 20.000 76.400 22,4 25.000 95.500 28,0 12.500 47.800 14,0 20.000 76.400 22,4 25.000 95.500 28,0 Công suất sưởi - Kcal/h - Btu/h - kW 13.800 54.600 16,0 21.500 85.300 25,0 27.000 107.500 31,5 89 Bảng 5-9 giới thiệu dàn nóng máy điều hoà loại K, kiểu hồi nhiệt (Heat Recovery ). Đối với loại hồi nhiệt cần trang bị bộ lựa chọn rẻ nhánh BS (Branch Selector Unit), để lựa chọn chế độ vận hành làm lạnh, sưởi ấm hoặc cả 2, tuỳ thuộc vào nhiệt độ của phòng. Đối với model loại K có 2 bộ lựa chọn rẻ nhánh là BSV100K và BSV160K. Bảng 5.9 : Đặc tính kỹ thuật dàn nóng máy VRV, loại hồi nhiệt - hãng Daikin MODEL RSEY8K RSEY10K Công suất - KCal/h - Btu/h - kW 20.000 76.400 22.4 25.000 95.500 28.0 Công suất - KCal/h - Btu/h - kW 21.500 85.300 25.0 27.000 107.500 31.5 5.2.2.2. Máy điều hòa không khí làm lạnh bằng nước (WATER CHILLER) Hệ thống điều hòa không khí kiểu làm lạnh bằng nước là hệ thống trong đó cụm máy lạnh không trực tiếp xử lý không khí mà làm lạnh nước đến khoảng 7oC. Sau đó nước được dẫn theo đường ống có bọc cách nhiệt đến các dàn trao đổi nhiệt gọi là các FCU và AHU để xử lý nhiệt ẩm không khí. Như vậy trong hệ thống này nước sử dụng làm chất tải lạnh . * Sơ đồ nguyên lý Trên hình 5-9 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều hoà làm lạnh bằng nước. Hệ thống gồm các thiết bị chính sau : - Cụm máy lạnh Chiller - Tháp giải nhiệt (đối với máy chiller giải nhiệt bằng nước) hoặc dàn nóng (đối với chiller giải nhiệt bằng gió) - Bơm nước giải nhiệt - Bơm nước lạnh tuần hoàn - Bình giãn nở và cấp nước bổ sung - Hệ thống xử lý nước - Các dàn lạnh FCU và AHU * Đặc điểm của các thiết bị chính: 90 1. Cụm Chiller: Cụm máy lạnh chiller là thiết bị quan trọng nhất của hệ thống điều hoà kiểu làm lạnh bằng nước. Nó được sử dụng để làm lạnh chất lỏng, trong điều hoà không khí sử dụng để làm lạnh nước tới khoảng 7oC . Ở đây nước đóng vai trò là chất tải lạnh. Cụm Chiller là một hệ thống lạnh được lắp đặt hoàn chỉnh tại nhà máy nhà chế tạo, với các thiết bị sau : + Máy nén : Có rất nhiều dạng , nhưng phổ biến là loại trục vít, máy nén kín, máy nén pittông nửa kín. + Thiết bị ngưng tụ : Tuỳ thuộc vào hình thức giải nhiệt mà thiết bị ngưng tụ là bình ngưng hay dàn ngưng. Khi giải nhiệt bằng nước thì sử dụng bình ngưng, khi giải nhiệt bằng gió sử dụng dàn ngưng. Nếu giải nhiệt bằng nước thì hệ thống có thêm tháp giải nhiệt và bơm nước giải nhiệt. Trên thực tế nước ta , thường hay sử dụng máy giải nhiệt bằng nước vì hiệu quả cao và ổn định hơn. + Bình bay hơi : Bình bay hơi thường sử dụng là bình bay hơi ống đồng có cánh. Môi chất lạnh sôi ngoài ống, nước chuyển động trong ống. Bình bay hơi được bọc các nhiệt và duy trì nhiệt độ không được quá dưới 7oC nhằm ngăn ngừa nước đóng băng gây nổ vỡ bình. Công dụng bình bay hơi là làm lạnh nước . + Tủ điện điều khiển. Hình 5-8 : Cụm máy chiller máy nén pittông nửa kín Carrier Trên hình 5-8 là cụm chiller với máy nén kiểu pittông nửa kín của hãng Carrier. Các máy nén kiểu nửa kín được bố trí nằm ở trên cụm bình ngưng - bình bay hơi. Phía mặt trước là tủ điện điều khiển. Toàn bộ được lắp đặt thành 01 cụm hoàn chỉnh trên hệ thống khung đỡ chắc chắn. Khi lắp đặt cụm chiller cần lưu ý để dành không gian cần thiết để vệ sinh các bình ngưng. Không gian máy thoáng đãng, có thể dễ dàng đi lại xung quanh cụm máy lạnh để thao tác. Khi lắp cụm chiller ở các phòng tầng trên cần lắp thêm các bộ chống rung. 91 Máy lạnh chiller điều khiển phụ tải theo bước , trong đó các cụm máy có thời gian làm việc không đều nhau. Vì thế người vận hành cần thường xuyên hoán đổi tuần tự khởi động của các cụm máy cho nhau. đẻ làm việc đó trong các tủ điện điều khiển có trang bị công tắc hoán đổi vị trí các máy. Bảng 5.9 là các thông số kỹ thuật cơ bản của cụm chiller của hãng Carrier loại 30HK. Đây là chủng loại máy điều hoà có công suất trung bình từ 10 đén 160 ton và được sử dụng tương đối rộng rãi tại Việt Nam. Hình 5-9 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà water chiller Bảng 5-10 : Đặc tính kỹ thuật cụm máy chiller Carrier 92 93 Mode Đặc tính Đơn vị l 30HKA015 30HKA020 30HKA030 30HKA040 30HKA050 30HKA060 30HKA080 30HKA100 30HKA120 30HKA140 30HKA160 Môi chất Mã hiệu R22 - Lượng môi chất nạp kg 11 8 x2 15 27 18 x2 21 x 2 26 x 2 24 + 42 24 + 54 40 x 2 45 x 2 Dạng MÁY NÉN PITTÔNG NỬA KÍN, n=1440 V/PH Máy 1 06DF337 06DA724 06E6166 06E7199 06E2166 06E6175 06E6199 06E6199 06E6199 06EF175 06EF199x2 06EF199 Máy 2 06DA724 06E2166 06E6175 06E6199 06EF175x2 06EF199x2 06EF175 06EF199x2 06EF199 Máy 1 Máy 2 6 - 6 6 4 - 6 - 4 4 6 6 6 6 6 6 x 2 6 6 x 2 6 x 2 6 x 2 6 x 2 6 x 2 Máy nén - Mã hiệu - Số xi lanh của 1 máy - Số xi lanh giảm tải Máy 1 Máy 2 1 - - - 1 - 2 - 1 1 1 1 1 1 1 - 1 - - - - - Mức giảm tải - % tải 2 100-67-0 2 10-50-0 2 100-5-0 3 100-67-33-0 4 100-75-50-25-0 4 100-83-67-33-0 4 100-83-67-33-0 4 100-70-57-30-0 4 100-67-56-33-0 4 100-80-60-30-0 4 100-75-50-25-0 Lượng dầu nạp cho 1 máy Tổng lượng dầu nạp Lit Lit 4,4 4,4 4,4 8,8 6,7 6,7 9 9 6,7 13,4 9 18 9 18 9 27 9 27 9 36 9 36 Dạng BÌNH BAY HƠI ỐNG CHÙM Bình bay hơi Đường kính ngoài bình - Số vòng tuần hoàn - Thể tích nước - Ống nước vào / ra - Ống nước ngưng mm - Lit in in 216,3 1 12,7 2 MPT 3/8 MPT 216,3 2 20,8 2-1/2 MPT 3/8 MPT 267,4 1 28,6 2-1/2 MPT 1 FPT 267,4 1 38 3 MPT 1 FPT 267,4 2 46 3 MPT 1 FPT 267,4 2 51 4 MPT 1 FPT 318,5 2 70 4 MPT 1 FPT 355,6 2 92 5 F 1 FPT 355,6 2 107 5 F 1 FPT 406,4 2 114 6 F 1 FPT 406 2 133 6 F 1 FPT Dạng BINH NGƯNG ỐNG CHÙM Bình ngưng - Đường kính bên ngoài - Ống nước vào / ra Bình 1 Bình 2 Bình 1 Bình 2 267,4 - 2-1/2 FPT - 267,4 267,4 1-1/2 FPT 1-1/2 FPT 267,4 - 2-1/2 FPT - 267,4 - 2-1/2 FPT - 216,3 216,3 2 FPT 2 FPT 216,3 216,3 2 FPT 2 FPT 267,4 267,4 2-1/2 FPT 2-1/2 FPT 267,4 318,5 2-1/2 FPT 3 FPT 267,4 355,6 2-1/2 FPT 4 FPT 318,5 318,5 3 FPT 3 FPT 355,6 355,6 4 FPT 4 FPT - Công suất lạnh - Công suất nhiệt - Công suất điện ( tnl = 7oC, tk = 37oC) kW kW kW 44,4 56,6 12,2 59,7 74,7 15,0 76,7 96,0 19,3 112 144 32,4 149 193 44,1 179 226 47,1 223 288 64,7 295 371 77,1 335 432 97,1 411 520 110 450 579 129 FPT - Nối ren trong MPT - Nối ren ngoài F (Flange) : Nối bích tnl - Nhiệt độ nước lạnh đầu ra, tk - Nhiệt độ nước ngưng đầu ra Bảng 5-11 công suất lạnh của các cụm máy chiller Carrier, 30HKA Bảng 5-11 Công suất lạnh của chiller 30HK - Carrier (khi t”nl = 7oC) t”gn, oC Mã hiệu Đại lượng kW 30 35 37 40 45 30HKA015 Qo Qk N 47,6 58,5 10,8 45,4 57,1 11,8 44,4 56,6 12,2 43,0 55,7 12,7 40,7 54,3 13,6 30HKA020 Qo Qk N 65,4 78,7 13,2 61,3 75,8 14,5 59,7 74,7 15,0 57,2 72,9 15,7 53,1 69,9 16,8 30HKA030 Qo Qk N 82,7 100,2 17,5 78,5 97,3 18,8 76,7 96,0 19,3 74,5 94,5 20,0 70,1 91,3 21,2 30HK040 Qo Qk N 121 151 29,6 114 146 31,6 112 144 32,4 108 141 33,5 101 136 35,2 30HK050 Qo Qk N 162 202 39,9 153 195 42,9 149 193 44,1 144 190 45,8 135 183 48,5 30HK060 Qo Qk N 196 239 42,4 184 230 45,8 179 226 47,1 172 221 48,9 160 211 51,7 30HK080 Qo Qk N 242 301 59,3 228 291 63,2 223 288 64,7 215 282 66,9 202 273 70,4 30HK100 Qo Qk N 322 392 69,9 302 377 75,1 295 371 77,1 283 364 79,9 264 348 84,3 30HK120 Qo Qk N 363 452 88,9 343 438 94,8 335 432 97,1 323 422 100 303 408 106 30HK140 Qo Qk N 449 549 100 422 530 108 411 520 110 395 510 115 368 488 121 30HK160 Qo Qk N 488 606 118 461 588 126 450 579 129 434 567 133 407 547 140 t”nl - Nhiệt độ nước lạnh ra khỏi chiller, oC t”gn - Nhiệt độ nước giải nhiệt ra khỏi chiller, oC Qo - Công suất lạnh, kW Qk - Công suất giải nhiệt, kW N - Công suất mô tơ điện, kW 2. Dàn lạnh FCU FCU ( Fan coil Unit) là dàn trao đổi nhiệt ống đồng cánh nhôm và quạt gió . Nước chuyển động trong ống, không khí chuyển động ngang qua cụm ống trao đổi nhiệt, ở đó không khí được trao đổi nhiệt ẩm, sau đó thổi trực tiếp hoặc qua một hệ thống kênh gió vào phòng. Quạt FCU là quạt lồng sóc dẫn động trực tiếp. 94 Hình 5-10 : Cấu tạo và lắp đặt FCU Trên bảng 5-12 trình bày đặc tính kỹ thuật cơ bản của các FCU hãng Carrier với 3 mã hiệu 42CLA, 42VLA và 42VMA. Bảng 5-12 : Đặc tính kỹ thuật FCU hãng Carrier Mã hiệu Đặc tính Đơn vị 002 003 004 006 008 010 012 Lưu lượng gió - Tốc độ cao - Tốc độ TB - Tốc độ thấp m3/h m3/h m3/h 449 380 317 513 440 337 520 457 387 827 744 599 1066 945 783 1274 1153 950 1534 1482 1223 Dạng Quạt ly tâm lồng sóc Cái 1 1 1 2 2 3 3 mm Φ144 x 165,5L Quạt Số lượng quạt Kích thước quạt Vật liệu Thép tráng kẽm 220V / 1Ph / 50Hz 1 1 1 1 1 2 2 Điện nguồn quạt Số lượng quạt Công suất quạt W 32 38 49 63 94 100 135 - Ống nước vào / ra 3/4” - Ống nước ngưng 42CLA 42VLA/VM A Đường kính trong của ống 26mm Ống mềm đường kính ngoài 20mm - Cụm trao đổi nhiệt Ống đồng, cánh nhôm gợn sóng - Số dãy Dãy 2 3 3 3 3 3 3 - Mật độ cánh Số cánh /1 in 12 12 12 12 12 12 12 - Diện tích bề mặt m2 0,10 0 0,10 0 0,10 0 0,15 0 0,19 2 0,22 6 0,262 - Áp suất làm việc inch 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” 3/8” - Ứng dụng kG/cm2 10 kG/cm2 kg 26 27 27 34 38 47 52 kg 24 25 25 31 35 43 48 - Khối lượng + 42 CLA + 42 VLA + 42 CMA kg 18 19 19 24 27 33 38 - Công suất lạnh + Nhiệt hiện + Nhiệt toàn phần tnl=7oC,tkk=26oC, ϕ=55% W W 1848 2303 1931 3322 2355 4000 3415 5527 4844 7641 5267 8605 6262 10062 tnl - Nhiệt độ nước lạnh vào FCU tkk - Nhiệt độ không khí vào 95 * Các loại FCU : CLA : Loại dấu trần, VLA, VMA đặt nền, 3. Dàn lạnh AHU AHU được viết tắt từ chữ tiếng Anh Air Handling Unit. Tương tự FCU, AHU thực chất là dàn trao đổi nhiệt. Nước lạnh chuyển động bên trong cụm ống trao đổi nhiệt, không khí chuyển động ngang qua bên ngoài, làm lạnh và được quạt thổi theo hệ thống kênh gió tới các phòng. Quạt AHU thường là quạt ly tâm dẫn động bằng đai. AHU có 2 dạng : Loại đặt nằm ngang và đặt thẳng đứng. Tuỳ thuộc vào vị trí lắp đặt mà ta có thể chọn loại thích hợp. Khi đặt nền, chọn loại đặt đứng, khi gá lắp lên trần, chọn loại nằm ngang. KHÄNG KHÊ RA KHÄNG KHÊ VAÌO Trên hình 5-11 là hình dạng bên ngoài của AHU kiểu đặt đúng. Hình 5.11 : Cấu tạo bên trong của AHU Bảng 5-13 : Đặc tính kỹ thuật AHU hãng Carrier, mã hiệu 39F Mã hiệu Lk (L/s) ở ω=2,5m/s) Diện tích, m2 Công suất lạnh, W - Số dãy ống (Dãy) 4 4 6 6 8 8 - Mật độ cánh (Cánh/mét) 315 551 315 551 315 551 220 473 0,19 6.588 8.702 9.758 12.073 12.047 14.341 230 823 0,33 13.800 18.044 19.098 23.625 22.824 26.890 330 1410 0,56 23.512 24.249 27.874 34.566 34.916 41.566 340 1953 0,78 29.128 38.293 42.027 52.284 51.464 61.193 350 2600 1,04 42.456 56.053 59.539 73.948 71.556 84.259 360 3143 1,26 53.770 70.905 74.234 92.076 88.313 104.071 440 2765 1,11 41.239 59.601 59.698 72.876 54.233 86.518 450 3683 1,47 60.162 79.330 84.162 104.524 101.300 119.421 460 4453 1,78 76.328 100.699 105.073 130.179 125.123 147.283 470 5303 2,12 94.283 124.722 128.446 158.681 151.733 164.689 550 4768 1,91 77.959 102.920 109.247 155.039 135.642 131.300 560 5763 2,31 98.631 130.487 136.284 168.642 162.101 190.769 570 6860 2,74 122.095 160.943 166.119 205.411 196.241 213.124 580 7963 3,19 145.838 192.676 196.291 230.232 213.416 252.739 660 7073 2,83 120.637 160.047 167.213 206.937 198.918 234.276 670 8423 3,37 149.926 198.105 204.033 252.212 220.928 261.995 680 9770 3,91 179.197 236.538 243.867 282.643 262.301 310.108 770 9983 3,99 177.754 234.804 241.933 298.962 278.773 325.614 96 780 11580 4,63 212.591 280.447 285.719 334.734 310.451 367.877 7100 14783 5,91 282.693 352.127 357.698 425.868 409.784 470.547 4. Bơm nước lạnh và bơm nước giải nhiệt Bơm nước lạnh và nước giải nhiệt được lựa chọn dựa vào công suất và cột áp - Lưu lượng bơm nước giải nhiệt : skg Ct Q G pngn k k /,.∆= Qk - Công suất nhiệt của chiller, tra theo bảng đặc tính kỹ thuật của chiller, kW ∆tgn - Độ chênh nhiệt độ nước giải nhiệt đầu ra và đầu vào, ∆t = 5oC Cpn - Nhiệt dung riêng của nước, Cpn = 4,186 kJ/kg.oC - Lưu lượng bơm nước lạnh skg Ct Q G pnnl k /,. 0 ∆= Qk - Công suất lạnh của chiller, tra theo bảng đặc tính kỹ thuật của chiller, kW ∆tnl - Độ chênh nhiệt độ nước lạnh đầu ra và đầu vào, ∆t = 5oC Cpn - Nhiệt dung riêng của nước, Cpn = 4,186 kJ/kg.oC Cột áp của bơm được chọn tuỳ thuộc vào mạng đường ống cụ thể , trong đó cột áp tĩnh của đường ống có vai trò quan trọng. 5. Các hệ thống thiết bị khác - Bình giản nỡ và cấp nước bổ sung : Có công dụng bù giản nỡ khi nhiệt độ nước thay đổi và bổ sung thêm nước khi cần. Nước bổ sung phải được qua xử lý cơ khí cẩn thận. - Hệ thống đường ống nước lạnh sử dụng để tải nước lạnh từ bình bay hơi tới các FCU và AHU. Đường ống nước lạnh là ống thép có bọc cách nhiệt. Vật liệu cách nhiệt là mút, styrofor hoặc polyurethan. - Hệ thống đường ống giải nhiệt là thép tráng kẽm. - Hệ thống xử lý nước 6. Đặc điểm hệ thống điều hoà làm lạnh bằng nước. Ưu điểm: - Công suất dao động lớn : Từ 5Ton lên đến hàng ngàn Ton - Hệ thống ống nước lạnh gọn nhẹ, cho phép lắp đặt trong các tòa nhà cao tầng, công sở nơi không gian lắp đặt ống nhỏ. - Hệ thống hoạt động ổn định , bền và tuổi thọ cao. - Hệ thống có nhiều cấp giảm tải, cho phép điều chỉnh công suất theo phụ tải bên ngoài và do đó tiết kiệm điện năng khi non tải : Một máy thường có từ 3 đến 5 cấp giảm tải. Đối với hệ thống lớn người ta sử dụng nhiều cụm máy nên tổng số cấp giảm tải lớn hơn nhiều. - Thích hợp với các công trình lớn hoặc rất lớn. Nhược điểm: - Phải có phòng máy riêng. - Phải có người chuyên trách phục vụ. - Vận hành, sửa chữa và bảo dưỡng tương đối phức tạp. - Tiêu thụ điện năng cho một đơn vị công suất lạnh cao, đặc biệt khi tải non. 97 5.2.3 Hệ thống kiểu trung tâm. Hệ thống điều hòa trung tâm là hệ thống mà ở đó xử lý nhiệt ẩm được tiến hành ở một trung tâm và được dẫn theo các kênh gió đến các hộ tiêu thụ Trên thực tế máy điều hòa dạng tủ là máy điều hòa kiểu trung tâm. Ở trong hệ thống này không khí sẽ được xử lý nhiệt ẩm trong một máy lạnh lớn, sau đó được dẫn theo hệ thống kênh dẫn đến các hộ tiêu thụ. Có 2 loại : - Giải nhiệt bằng nước : Toàn bộ hệ thống lạnh được lắp đặt kín trong một tủ, nối ra ngoài chỉ là các đường ống nước giải nhiệt. - Giải nhiệt bằng không khí : gồm 2 mãnh IU và OU rời nhau * Sơ đồ nguyên lý : Trên hình 5-12 là sơ đồ nguyên lý hệ thống máy điều hoà dạng tủ, giải nhiệt bằng nước. Theo sơ đồ , hệ thống gồm có các thiết bị sau : - Cụm máy lạnh : Toàn bộ cụm máy được lắp đặt trong một tủ kín giống như tủ áo quần. + Máy nén kiểu kín. + Dàn lạnh cùng kiểu ống đồng cánh nhôm có quạt ly tâm. + Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống nên rất gọn nhẹ. - Hệ thống kênh đẩy gió, kênh hút, miệng thổi và miệng hút gió : kênh gió bằng tole tráng kẽm có bọc cách nhiệt bông thủy tinh. Miệng thổi cần đảm bảo phân phối không khí trong gian máy đồng đều. Có trường hợp người ta lắp đặt cụm máy lạnh ngay trong phòng làm việc và thổi gió trực tiếp vào phòng không cần phải qua kênh gió và các miệng thổi. Thường được đặt ở một góc phòng nào đó - Tùy theo hệ thống giải nhiệt bằng gió hay bằng nước mà IU được nối với tháp giải nhiệt hay dàn nóng. Việc giải nhiệt bằng nước thường hiệu quả và ổn định cao hơn. Đối với máy giải nhiệt bằng nước cụm máy có đầy đủ dàn nóng, dàn lạnh và máy nén, nối ra bên ngoài chỉ là đường ống nước giải nhiệt . Ưu điểm : - Lắp đặt và vận hành tương đối dễ dàng - Khử âm và khử bụi tốt , nên đối với khu vực đòi hỏi độ ồn thấp thường sử dụng kiểu máy dạng tủ. - Nhờ có lưu lượng gió lớn nên rất phù hợp với các khu vực tập trung đông người như : Rạp chiếu bóng, rạp hát , hội trường, phòng họp, nhà hàng, vũ trường, phòng ăn. - Giá thành nói chung không cao. Nhược điểm: - Hệ thống kênh gió quá lớn nên chỉ có thể sử dụng trong các tòa nhà có không gian lắp đặt lớn. - Đối với hệ thống điều hòa trung tâm do xử lý nhiệt ẩm tại một nơi duy nhất nên chỉ thích hợp cho các phòng lớn, đông người. Đối với các tòa nhà làm việc, khách sạn, công sở .. là các đối tượng có nhiều phòng nhỏ với các chế độ hoạt động khác nhau, không gian lắp đặt bé, tính đồng thời làm việc không cao thì hệ thống này không thích hợp. 98 99 - Hệ thống điều hoà trung tâm đòi hỏi thường xuyên hoạt động 100% tải. Trong trường hợp nhiều phòng sẽ xảy ra trường hợp một số phòng đóng cửa làm việc vẫn đươc làm lạnh. Hình 5-12 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hoà dạng tủ 1- Hộp tiêu âm đường đẩy 5- Tháp giải nhiệt 2- Hộp tiêu âm đường hút MT - Miệng thổi gió 3- Cụm máy điều hoà MH - Miệng hút gió 4- Bơm nước giải nhiệt VĐC - Van điều chỉnh cấp gió 3 2 1 VÂC MT MH MH MT VÂC MH MT VÂC MH MT VÂC MH MT VÂC MH MT VÂC 4 5 Mã hiệu máy Đặc tính Đơn vị 080 100 160 200 260 340 450 680 900 Công suất lạnh kW Btu/h 23,2 79.160 29,7 101.340 45,8 156.270 58,8 200.625 75,3 256.925 96,6 336.420 130,1 443.900 199,7 681.000 264,3 902.000 Dòng điện mô tơ A 12,2 16,5 2 x 12,2 2 x 18,5 32 42 67 2 x 42 2 x 67 Dòng điện mô tơ quạt A 6,7 7,3 4,75 7,7 7,7 10,9 14,4 20,7 28,1 Tải trọng động kg 240 290 552 634 720 790 950 2050 2550 Ký hiệu R22 Mạch 1 4,7 5,0 4,7 5,0 10,0 15,0 17,0 15,0 17,0 Môi chất Lượng môi chất nạp mạch 2 - - 4,7 5,0 - - - 15,0 17,0 Nguồn điện V/Ph/Hz 380/1/50 Máy nén pittông, kín Máy nén pittông, nửa kín 101 Bảng 5 -14 : Đặc tính máy điều hoà dạng tủ 50BP - Carrier 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 Máy nén + Dạng + Số máy nén + Số mức giảm tải + % công suất 0/100 0 / 100 0/50/100 0/50/100 0/66/100 0/66/100 0/66/100 0/50/100 0/50/100 Dạng BÌNH NGƯNG ỐNG CHÙM Bình ngưng Số lượng 1 1 2 2 1 1 1 2 2 Quạt dàn lạnh Dạng Ly tâm Trực tiếp Bằng đai mm - - 125 132 160 200 200 300 280 L/s 1288 1675 2750 3600 4150 5000 5750 10000 11000 Dẫn động Đường kính puli Lưu lượng gió max Lưu lượng gió min L/s 650 940 1600 2200 3000 3500 4500 5000 8000 Mô tơ quạt Dạng Mô tơ 3 tốc độ Mô tơ 1 tốc độ Tốc độ quạt Vòng/phú t - - 870 1000 860 860 1100 870 830 102